Revolucionāra optiskās jaudas mērīšanas metode

Revolucionāra optiskās jaudas mērīšanas metode
LāzeriVisur ir visu veidu un intensitātes gaismas, sākot no acu ķirurģijas rādītājiem līdz gaismas stariem un metāliem, ko izmanto apģērbu audumu un daudzu citu izstrādājumu griešanai. Tos izmanto printeros, datu glabāšanā unoptiskās komunikācijasRažošanas pielietojumi, piemēram, metināšana; militārie ieroči un tālmēru mērīšana; medicīnas iekārtas; ir daudz citu pielietojumu. Jo svarīgāka loma irlāzers, jo steidzamāka ir nepieciešamība precīzi kalibrēt tā jaudu.
Tradicionālajām lāzera jaudas mērīšanas metodēm ir nepieciešama ierīce, kas var absorbēt visu stara enerģiju kā siltumu. Izmērot temperatūras izmaiņas, pētnieki var aprēķināt lāzera jaudu.
Taču līdz šim nebija iespējams precīzi izmērīt lāzera jaudu reāllaikā ražošanas laikā, piemēram, kad lāzers griež vai kausē priekšmetu. Bez šīs informācijas dažiem ražotājiem, iespējams, būs jāpavada vairāk laika un naudas, lai pēc ražošanas novērtētu, vai viņu detaļas atbilst ražošanas specifikācijām.
Šo problēmu atrisina starojuma spiediens. Gaismai nav masas, bet tai ir impulss, kas tai piešķir spēku, kad tā trāpa objektam. 1 kilovata (kW) lāzera stara spēks ir mazs, bet pamanāms – aptuveni smilšu grauda svars. Pētnieki ir izgudrojuši revolucionāru metodi lielu un mazu gaismas jaudas daudzumu mērīšanai, nosakot gaismas radīto starojuma spiedienu uz spoguli. Radiācijas manometrs (RPPM) ir paredzēts lielas jaudas mērīšanai.gaismas avotiizmantojot augstas precizitātes laboratorijas svarus ar spoguļiem, kas spēj atstarot 99,999 % gaismas. Lāzera staram atstarojoties no spoguļa, svari reģistrē tā radīto spiedienu. Spēka mērījums pēc tam tiek pārveidots jaudas mērījumā.
Jo lielāka ir lāzera stara jauda, ​​jo lielāka ir reflektora nobīde. Precīzi nosakot šīs nobīdes apjomu, zinātnieki var precīzi izmērīt stara jaudu. Iesaistītais spriegums var būt ļoti minimāls. Īpaši spēcīgs 100 kilovatu stars iedarbojas uz spēku 68 miligramu diapazonā. Precīza starojuma spiediena mērīšana ar daudz mazāku jaudu prasa ļoti sarežģītu konstrukciju un pastāvīgi uzlabotu inženieriju. Tagad piedāvā oriģinālo RPPM dizainu lielākas jaudas lāzeriem. Vienlaikus pētnieku komanda izstrādā nākamās paaudzes instrumentu ar nosaukumu Beam Box, kas uzlabos RPPM, izmantojot vienkāršus tiešsaistes lāzera jaudas mērījumus un paplašinot noteikšanas diapazonu līdz mazākai jaudai. Vēl viena tehnoloģija, kas tika izstrādāta agrīnajos prototipos, ir Smart Mirror, kas vēl vairāk samazinās mērītāja izmēru un nodrošinās iespēju noteikt ļoti mazu jaudas daudzumu. Galu galā tas paplašinās precīzus starojuma spiediena mērījumus līdz līmeņiem, ko piemēro radioviļņi vai mikroviļņu stari, kuriem pašlaik ļoti trūkst spējas precīzi izmērīt.
Lielāku lāzera jaudu parasti mēra, pavēršot staru uz noteiktu cirkulējoša ūdens daudzumu un konstatējot temperatūras paaugstināšanos. Izmantotās tvertnes var būt lielas, un to pārnesamība ir problēma. Kalibrēšanai parasti nepieciešama lāzera pārraide uz standarta laboratoriju. Vēl viens neveiksmīgs trūkums: detektēšanas instruments var tikt sabojāts lāzera stara ietekmē, ko tam paredzēts mērīt. Dažādi starojuma spiediena modeļi var novērst šīs problēmas un nodrošināt precīzus jaudas mērījumus lietotāja objektā.